Die Dunkle-Wald-Theorie: Haben Aliens uns schon entdeckt?

Aliens und die Dunkle-Wald-Theorie

Lauern im Weltraum bösartige Aliens, die uns vernichten wollen? Verhalten wir uns gefährlich, indem wir Signale in den Weltraum schicken und dadurch auf uns aufmerksam machen? Genau das besagt die Dunkle-Wald-Theorie und wir klären heute, wie groß die außerirdische Gefahr für uns wirklich ist.

Wer von euch ist Star-Trek-Fan? Bestimmt einige und Ihr kennt sicherlich die Borg. Eine künstliche Lebensform, die aus einem Kollektiv von Wesen besteht und auf Assimilation anderer Zivilisationen abzielt. Die Borg scheinen sich nicht besonders um die diplomatischen oder kulturellen Unterschiede anderer Zivilisationen zu kümmern und nutzen ihre fortschrittliche Technologie, um andere Zivilisationen zu assimilieren oder zu vernichten. Das führt uns direkt zur Dunklen-Wald-Theorie, nach der Zivilisationen aus Angst vor Konflikten und Ausrottung durch andere Zivilisationen wie die Borg still bleiben und sich verstecken. 

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Die Wahrscheinlichkeit, dass es irgendwo in unserer Galaxis eine Spezies wie die Borg gibt, ist gar nicht so gering – die Milchstraße besteht aus hunderten Milliarden von Sternsystemen, irgendeine Art von Leben sollte sich dort gebildet haben. Und den Umstand, dass wir angesichts der wahrscheinlichen Existenz von außerirdischem Leben noch nichts davon gefunden haben, bezeichnet man als das Fermi-Paradoxon. Oder anders formuliert: Das Fermi-Paradoxon ist die scheinbare Diskrepanz zwischen der hohen Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein von außerirdischem Leben im Universum und dem Fehlen von eindeutigen Beweisen für dessen Existenz. Und da kommt jetzt als Antwort der Dunkle Wald ins Spiel.

Borg-Spezies
Ein Kollektiv von Wesen

Was ist die Dunkle-Wald-Theorie?

Die Dark-Forest-Theorie besagt, dass es im Universum viele intelligente Zivilisationen gibt, aber, dass diese aus Angst vor Konflikten und Ausrottung durch andere Zivilisationen still bleiben und sich verstecken. Wie in einem Dunklen Wald, in dem man lieber ganz ruhig bleibt, weil man weiß, dass ein tödlicher Jäger unterwegs ist. 

Mondgestein Meteorit

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Die Dark-Forest-Theorie wurde erstmals von dem chinesischen Science-Fiction-Autor Liu Cixin in seinem Roman “Die drei Sonnen” vorgeschlagen und hat seitdem in der wissenschaftlichen Gemeinschaft und unter Science-Fiction-Fans für viel Aufmerksamkeit gesorgt. Wir sprechen hier also nicht über an den Haaren herbeigezogenen Unfug, sondern über etwas, das Wissenschaftler durchaus für realistisch halten. 

Dunkle-Wald-Theorie: First Mover Advantage

Die Theorie basiert auf der Annahme, dass die Alien-Zivilisation in der Milchstraße, die als erstes so weit fortgeschritten ist, dass sie interstellar reisen könnte, einen massiven Vorteil hat. Wenn eine Zivilisation als erste die Fähigkeit zur interstellaren Reise entwickelt, könnte sie andere Zivilisationen, die noch nicht so weit fortgeschritten sind, dominieren, kontrollieren oder sogar komplett auslöschen. Das würde Sinn ergeben, um diese Vormachtstellung aufrecht zu erhalten, man nennt das auch First Mover Advantage. 

Wenn man den technologischen Vorteil nutzt, um andere intelligente Lebensformen in der Galaxis aufzuspüren und diese dann direkt zu vernichten, dann kann sich nie irgendeine Konkurrenz entwickeln. Das ist so, als hätte Microsoft, nachdem sie den Internet Explorer herausgebracht haben, alle anderen Tech-Firmen niedergebrannt, damit niemand einen anderen Browser herausbringen kann.

Wenn eine solch fortschrittliche aggressive Spezies existiert, heißt das, dass Zivilisationen, die zu laut und kommunikativ sind, ein höheres Risiko haben, entdeckt und angegriffen zu werden. Daher würde es nur Sinn ergeben, sich ganz ruhig zu halten und sich zu verstecken, um das eigene Überleben zu sichern. Es würde dann für fortgeschrittene Zivilisationen auch Sinn ergeben, Technik zu entwickeln, um die Signale und Spuren der eigenen Existenz zu verbergen, indem sie beispielsweise ihre Kommunikation verschlüsseln oder sich in dunklen Regionen des Weltraums verstecken. 

Aliens verstecken sich

Inwiefern ist das jetzt eine Antwort auf das Fermi-Paradoxon? Nun, das würde bedeuten, dass die Milchstraße voll mit Aliens und Zivilisationen ist. Aber die halten sich alle versteckt und sind mucksmäuschenstill — und deswegen haben wir noch kein Anzeichen von ihnen gefunden, denn sie wollen ja schließlich nicht von der Predator-Zivilisation entdeckt werden. 

Die Milchstraße wäre dann ein dunkler Wald und überall versteckt sich außerirdisches Leben. Gar nicht mal so unrealistisch – wir wissen aus der Menschheitsgeschichte, dass technologische Fortschritte oft genutzt wurden, um primitivere Populationen zu erobern, zu versklaven und zu unterdrücken. Wir wissen auch, dass Verstecken eine verbreitete Überlebensstrategie in der Natur ist. Wenn man das kombiniert und auf ein galaktisches Ausmaß überträgt, scheint der Dunkle Wald also realistisch zu sein. 

Dunkler Wald vor der Milchstraße
Könnte unsere Milchstraße ein Dunkler Wald sein?

Wir machen permanent auf uns aufmerksam. Wir senden Radiowellen und andere elektromagnetische Signale aus, um mit Satelliten und Raumsonden zu kommunizieren, um unsere Fernseh- und Radiosendungen auszustrahlen und um Daten zwischen verschiedenen Orten auf der Erde auszutauschen. Diese Signale breiten sich durch das Universum aus und könnten von anderen Zivilisationen empfangen werden. Wenn die Galaxis also ein dunkler Wald ist, in dem sich alle verstecken, sind wir das überdrehte Weiße Kaninchen aus Alice im Wunderland, dem man nur folgen muss, um sich dann einen leckeren Kaninchenbraten draus zu machen. 

Was misst die San-Marino-Skala?

Es gibt eine Skala, mit der die Gefahr des Dunklen Waldes messen kann, die San-Marino-Skala, benannt nach dem Zwergstaat San Marino, in dem sie entwickelt wurde. Auf der San-Marino-Skala wird die Gefährlichkeit von Signalen, die wir in den Weltraum aussenden, gemessen. Wenn wir eine Folge ZDF-Traumschiff in den Weltraum senden, wäre das eine 1, der niedrigste Wert auf der Skala, weil kein vernünftiges Lebewesen im Weltraum sich einem Planeten nähern wollen würde, der solche Sendungen produziert. Wenn wir eine Nachricht an alle Milliarden Exoplaneten der Galaxis schicken mit dem Inhalt: “Wir haben super viele Rohstoffe, sind suizidal und wollten ausgelöscht werden!” wäre das eine 10. Wie sollen wir uns nun angesichts der potentiellen Existenz des Dunklen Walds verhalten? 

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Sind Exomonde die Lösung für das Fermi-Paradoxon?

Aliens zerstören Exomonde

Aliens werden überall in der Galaxis von Monden zermalmt. Was soll denn diese Quatsch-Aussage? Warum Exomonde der Grund dafür sein könnten, dass wir bisher noch keine Außerirdischen entdeckt haben, erfahrt Ihr in diesem Beitrag.

Sicherlich habt Ihr schon oft in einer klaren Nacht draußen unseren Mond bewundert, oder? Eine wahre Augenweide und das kosmische Objekt, das die Menschheit schon seit Anbeginn der Zeit zum Philosophieren über die unendlichen Weiten da oben anregt. Was viele aber nicht wissen: Der Erdmond entfernt sich von der Erde jedes Jahr um 3,8 Zentimeter. 

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Diese sogenannte Mondflucht wird durch die Wechselwirkung zwischen der Schwerkraft der Erde und der Gezeitenreibung des Mondes verursacht. Gezeitenreibung ist nicht nur ein gutes Wort für Scrabble, sondern auch ein spannendes physikalisches Phänomen. Sehr vereinfacht erklärt geschieht Folgendes: Durch die Anziehungskraft und die Bewegung des Mondes werden die Ozeane auf der Erde zu einer Art “Berg-und-Tal-Landschaft” verformt, während gleichzeitig das Festland durch den Druck der Ozeane leicht angehoben wird. Die Erde wird also durch den Mond verformt, so erstaunlich das klingt. 

Mondgestein Meteorit

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Lunare Gezeitenkräfte verformen die Erde

Diese Verformung der Erde durch die lunaren Gezeitenkräfte erzeugt Reibungseffekte. Auf Dauer wird durch die Gezeitenkräfte die Erdrotation abgebremst, die Tageslänge steigt jedes Jahr minimal. Aber der Gesamtdrehimpuls des Systems Erde-Mond bleibt erhalten – ein fundamentales physikalisches Gesetz. 

Wenn also der Drehimpuls aus der Eigenrotation der Erde abnimmt, muss der Drehimpuls der Mondbahn zunehmen. Und das geht rechnerisch nur, wenn der Mond sich von der Erde entfernt. Der Mond ist also so erpicht darauf, uns leidenschaftlich durchzukneten, dass er sogar dafür in Kauf nimmt, sich auf Dauer von uns zu entfernen. Das hätte Shakespeare sich wirklich nicht besser ausdenken können. 

Die Erde und der Mond
So wirken die Gezeitenkräfte des Mondes auf die Erde (NASA)

Erklären Exomonde das Fermi-Paradoxon?

Diese Mondflucht ist aber so langsam, dass sie in menschlich relevanten Maßstäben keine gefährlichen Auswirkungen für uns haben wird. Andere Spezies im Universum könnten hingegen große Probleme mit ihren Monden haben. Alleine unsere Galaxis, die Milchstraße, ist voll mit Exomonden. Wir haben zwar noch keinen entdeckt, das liegt aber nur daran, dass unsere Teleskope noch nicht gut genug sind. Schätzungsweise gibt es in der Milchstraße mindestens 400 bis 800 Milliarden Planeten, vermutlich sogar mehr als eine Billion. Aufgrund der hohen Anzahl der Monde der Gasplaneten hat jeder Planet unseres Sonnensystems im Durchschnitt knapp fünfzehn Monde. Wenn wir also mit einer Billion Planeten in der Galaxis rechnen, kommen wir auf circa fünfzehn Billionen Exomonde. 

Laut einer neuen Forschungsarbeit könnten diese Massen an Exomonden die Lösung des Fermi-Paradoxons sein. Zur Erinnerung, das Fermi-Paradoxon besagt Folgendes: Allein unsere Galaxis ist schon gigantisch. Da muss es doch irgendwo außerirdisches Leben geben. Wir haben aber noch nie eine Spur davon entdeckt und das ist irgendwie paradox. 

Und jetzt die erschreckende Antwort, die die Forscher nun entwickelt haben: Außerirdisches Leben wird auf den Planeten, auf denen es entsteht, permanent von Exomonden zerstört, weil diese Monde auf die Planeten stürzen. Aber wenn unser Mond sich entfernt, warum sollten Aliens dann von ihrem Mond zerquetscht werden?

Künstlerische Darstellung eines Exoplanten
So könnte ein Exoplanet aussehen (ESA, Hubble)

Exoplaneten nähern sich Planeten an

Nicht alle Monde entfernen sich von ihren Planeten. Einige bewegen sich auf ihre Planeten zu. Das kann passieren, wenn Monde durch ihre Wechselwirkungen mit anderen Monden destabilisiert werden. Das kennen wir aus unserem Sonnensystem beispielsweise vom kleinen Saturnmond Janus. Janus bewegt sich auf einer Umlaufbahn, die ihn manchmal sehr nahe an einem anderen Saturnmond namens Epimetheus vorbeiführt. Die gegenseitige Schwerkraftwirkung zwischen den beiden Monden führt dazu, dass sie ihre Umlaufbahnen tauschen, wobei Janus auf eine Umlaufbahn absteigt, die ihn näher an den Saturn heranführt, während Epimetheus auf eine höhere Umlaufbahn aufsteigt, die ihn weiter vom Saturn entfernt. Dieser “Bahnwechsel” zwischen den beiden Monden findet etwa alle vier Jahre statt. Das endet in dem Fall zwar nicht mit dem Extremszenario eines Einschlags auf dem Saturn, aber wir sehen, dass es in einem Mehrmondsystem komplexere Beziehungen als bei GZSZ geben kann. 

Und in manchen Fällen kann das durchaus so extrem werden, dass ein Mond auf der Planetenoberfläche einschlägt. Der Astrophysiker Jonathan Brande, einer der Verfasser der angesprochenen Forschungsarbeit, sagt: “Alle paar Wochen scheint es ein CGI-Video zu geben, das die Zerstörung der Erde durch einen kosmischen Impaktor zeigt. Wenn Sie das Pech hätten, im Urschleim eines jungen felsigen Exoplaneten zu leben, könnten Sie herausfinden, was Sie in dieser Situation tatsächlich tun würden!”

Instabile Monde zerstören Aliens

Laut der Simulation der Forscher geschieht es gerade in der Frühphase von Sternensystem bei Planeten, die relativ nah an ihrem Stern sind, sehr häufig, dass sich instabile Monde bilden, die dann auf den Planeten krachen. Wenn das stimmt und viele Planeten in ihren ersten Milliarden Jahren eine solche heftige Kollision durchleben, dann könnte das oftmals für außerirdisches Leben ein schmerzhaftes Ende bedeuten. 

Mondgestein Meteorit

Hol dir den Mond nach Hause!

Wenn sich auf diesen Planeten gerade eine Alien-Ursuppe gebildet und das erste Alien-Bakterium sich entschlossen hat, sich zu einem höheren Lebewesen zu evolutionieren und dann der Mond einschlägt, ist die Entwicklung des Lebens abrupt beendet und damit auch die potentielle Bildung einer intelligenten außerirdischen Spezies viele Jahre später. Stellt euch mal vor, der Mond der Erde wäre vor knapp 3,5 Milliarden Jahren mit der Erde kollidiert. Dann hätte er die ersten Mikroben zermatscht und Ihr würdet den Artikel jetzt nicht lesen.

Die Forscher vermuten, dass solche Kollisionen Staubwolken erzeugen, die wir von der Erde aus wahrnehmen können. Denn diese Staubwolken, die aus den apokalyptischen Kollisionen entstehen, werden vom Licht des Sterns angeleuchtet und erwärmt und das können wir dann mit Infrarotteleskopen sehen. Und tatsächlich, solche Infrarotwolken, die potentiell auf eine Planeten-Mond-Kollision hindeuten könnten, haben wir schon über zwölf Mal beobachtet. 

Das wirkt angesichts der Masse an Monden und Planeten in der Galaxis nicht besonders viel, aber Ihr müsst bedenken, dass diese Staubwolken auch immer nur rund 10.000 Jahre sichtbar sind, bevor sie sich dann verflüchtigen. Und 10.000 Jahre ist im kosmischen Maßstab wirklich ein Wimpernschlag. Wir müssen also davon ausgehen, dass das im Laufe der Existenz der Milchstraße schon sehr oft passiert ist. Wie viele Welten dadurch wohl schon für immer verändert wurden?

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Technosignaturen: Hinweise auf Alien-Zivilisationen entdeckt?

Alien vor einem Teleskop

Wurden Technosignaturen von Alien-Zivilisationen durch einen fortschrittlichen Algorithmus einer Künstlichen Intelligenz entdeckt? Ob wir wirklich eine Nachricht von E.T. empfangen haben und wie weit diese potentiellen Alien-Welten entfernt sind. 

Kennt Ihr dieses Gefühl, wenn man in den Nachthimmel schaut, all die tausenden funkelnden Sterne sieht, Lichtjahre entfernte Sonnen und einfach fasziniert ist und irgendwie demütig wird? Dabei sind diese paar tausend Sterne, die wir am Nachthimmel sehen nur ein winziger Bruchteil all jener Sterne, die es in der Milchstraße gibt. In einer absolut sternklaren Nacht können wir nur knapp 4500 Sterne mit bloßem Auge sehen. In der Milchstraße gibt es aber wohl mindestens 200 Milliarden. Und schon diese winzige Anzahl unserer sichtbaren Nachbarsterne lässt uns fühlen, wie klein wir sind und wie gigantisch groß der Kosmos ist.

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Und da stellt sich automatisch die Frage: Lebt in einem dieser fast unzählbar vielen Sternsysteme auf einem Exoplaneten oder Exomond eine außerirdische Zivilisation? Die auch wie wir Signale in den Weltraum schickt? Bei der schieren Masse an Planeten in unserer Galaxis müsste das statistisch der Fall sein, aber mit potentiellen Kandidaten für empfangene Alien-Signale sieht es bislang eher mau ist. 

Technosignaturen: Das WOW-Signal

Eines der bekannteren Signale mit potentiellem außerirdischem Ursprung ist das WOW-Signal, das 1977 empfangen wurde und dessen Ursprung bis heute ungeklärt ist. Es gibt aber seit einigen Monaten Hinweise darauf, dass es aus einem Sternsystem stammt, in dem es einen erdähnlichen Exoplaneten gibt. Aber ein definitiver Beweis für einen Alien-Ursprung steht weiterhin aus. 

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Andere vielversprechende Signale stellen sich oftmals als irdische Interferenzen heraus; wir werden von unserer eigenen Technik hereingelegt. Der Radioastronom Steve Croft sagt: “Die Mehrheit der von uns detektierten Signale kommt von unserer eigenen Technologie – GPS-Satelliten, dem Mobilfunk, etc. Die Suche nach Technosignaturen von einer fremden Zivilisation ähnelt daher der Suche nach der Nadel im Heuhaufen.”

Bei all den Daten, die wir bereits über das beobachtbare Universum gesammelt haben, ist das wirklich unglaublich. Radioteleskope wie MeerKAT in Südafrika produzieren wöchentlich Terabyte an Daten, müsste da nicht irgendwoein klitzekleines Lebenszeichen einer außerirdischen Zivilisation drin sein? 

Die Jagd nach Technosignaturen

Einige Forscher hatten genau den gleichen Gedanken, also dass in den gewaltigen Datenmengen vielleicht irgendetwas versteckt ist, das wir schlicht übersehen haben. Deswegen haben sie sich einfach mal die Aufzeichnungen von 480 Stunden Beobachtungszeit des Green Bank Radioteleskops vorgenommen. Dieses Radioteleskop hat im Auftrag des SETI Breakthrough Projekts über 800 Sterne genau beobachtet und im Radiobereich belauscht. Augenscheinlich haben sie dabei aber keine Technosignatur, also keinen Hinweis auf eine Alien-Zivilisation gefunden. Aber bisher wurden die Daten auch nur manuell ausgelesen und wie wir wissen sind Menschen fehlbar.

Das Green Bank Radioteleskop
Aliens im Blick: das Green-Bank-Radioteleskop

Doch nun hat man erstmals ein neuartiges KI-System über die Daten schauen lassen und was man da entdeckt hat, ist im wahrsten Sinne des Wortes nicht von dieser Welt. Das KI-System kann Radiodaten gründlicher als je zuvor durchsuchen und dabei selbst schwächere Technosignaturen aus starkem Grundrauschen filtern. Das ist möglich durch hintereinander geschaltete lernfähige Algorithmen, deswegen kann man hier auch mit Fug und Recht von Künstlicher Intelligenz sprechen, auch wenn der Begriff mittlerweile fast inflationär verwendet wird. 

Das erste KI-System, ein sogenannter Autoencoder, wird anhand von absichtlich in Rohdaten eingefügten Signalen auf die typischen Merkmale von Technosignaturen trainiert. Das ist natürlich kein perfektes System, da wir noch gar nicht genau wissen, wie Alien-Technosignaturen aussehen würden, aber wenn sie auch nur annähernd ähnlich wären zu den Signalen, die wir permanent in den Weltraum senden, dann kann man die KI darauf trainieren. 

Außerdem kann man davon ausgehen, dass solche Technosignaturen eine enge Bandbreite hätten und einen sehr punktuellen Ursprung, eben ausgehend von einem bestimmten Sternsystem. Dieses Wissen überträgt die KI dann auf einen zweiten Algorithmus, den sogenannten Random Forest Classifier. Der identifiziert dann potenzielle Alien-Signale in den Rohdaten. Die KI hat nun fleißig die Daten des Green Bank Teleskops durchforstet, immerhin 150 Terabyte – und tatsächlich hat sie eine geheime Alien-Videobotschaft in den Daten entdeckt: acht Radiosignale, die typische Merkmale von Technosignaturen aufweisen und die vorher von Forschern und älteren Algorithmen übersehen wurden. In den 150 Terabyte haben sich also acht potentielle Alien-Signal-Kandidaten verborgen, die wir ohne bessere Technik niemals gefunden hätten – unglaublich, oder? In der zu den Erkenntnissen veröffentlichten Forschungsarbeit heißt es: “Diese acht als interessant eingestuften Signale kommen von fünf verschiedenen Sternen, die zwischen 30 und 90 Lichtjahren von uns entfernt liegen.” 

Technosignaturen in fremden Sternsystemen

Diese Sternsysteme befinden sich in unserer direkten galaktischen Nachbarschaft. Und bei gleich acht potentiellen Techno-Signaturen sind die Chancen gar nicht so schlecht, dass hier wirklich die Signale einer außerirdischen Zivilisation dabei sind. Alle acht Radiopulse haben die mutmaßlich für Technosignaturen typische geringe Frequenzbreite und waren vom Green Bank Teleskop nur wahrnehmbar, wenn es direkt auf das jeweilige Sternsystem gerichtet war. 

Die achte potentiellen Technosignaturen
Alien-Alarm: Die achte potentiellen Technosignaturen

Das klingt alles sehr vielversprechend, einziger Wermutstropfen ist, dass die acht Signale seitdem nicht mehr replizierbar waren. Bei einem erneuten Scan der Sternsysteme konnten keine derartigen Radiopulse mehr wahrgenommen werden. Aber die fünf Sterne sollen weiter im Auge behalten werden und wenn eine dortige Alien-Zivilisation sich entscheidet, noch mal einen Radiopuls zu senden, werden wir es mitkriegen. Oder auch nicht, wenn es sich hier doch um Interferenzen handelt, was natürlich immer möglich ist. Der Gedanke, dass diese Daten fast in einem staubigen Ordner im Schrank verschwunden wären und wir nur durch nochmaliges Scannen mit besseren Algorithmen diesen spannenden Fund gemacht haben, kann einen schon nervös machen. Wer weiß, was wir entdecken, wenn diese neue KI sich die tausenden von Terabyte vornimmt, die bei anderen Observatorien noch so in der Datenbank schlummern. 

Und genau das ist geplant, das Forscherteam will die neuartige KI nun auch auf die Daten anderer Radioteleskope anwenden. Als nächstes soll die eben schon erwähnte MeerKat-Radioteleskopanlage in Südafrika an der Reihe sein und das wird die Chancen auf den Fund einer Alien-Botschaft immens erhöhen. Der beteiligte Astronom Peter Ma sagt: “Wir erweitern unsere Suche damit auf rund eine Million Sterne. Dies wird uns bei der Suche nach Antworten auf die Frage helfen, ob wir allein im Universum sind.” Die Chancen stehen also so gut wie noch nie zuvor, außerirdische Signale zu finden – wir können optimistisch sein, dass dies dank besserer Algorithmen noch zu unseren Lebzeiten geschehen wird. 

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Können wir Aliens durch Gravitationswellen finden?

Alien vor Gravitationswellen

Stammen Krümmungen in der Raumzeit von Aliens? Das könnte gut sein. Auf diese Art und Weise könnten wir endlich mächtige außerirdische Zivilisationen aufspüren. Was ist wirklich dran? Und verraten Gravitationswellen wirklich Aliens?

Gibt es Aliens? Die Antwort muss “Ja” lauten, denn das Universum ist gigantisch groß. Astronomen gehen mittlerweile davon aus, dass es bis zu eine Billion Galaxien gibt, riesige Sterneninseln, die jeweils aus Milliarden Sternen und Planeten bestehen. Eine dieser Galaxien heißt Milchstraße. 

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Die Milchstraße besteht aus mindestens 200 Milliarden Sternen und noch mehr Planeten, Monden und Zwergplaneten. Dass es bei dieser unfassbaren Anzahl von Himmelskörpern nur auf der Erde Leben geben soll, wäre ein bisschen egozentrisch gedacht. Die Wahrscheinlichkeit ist sehr hoch, dass auf einem Alien-Planeten da draußen außerirdische Lebewesen sitzen. 

Aliens verraten sich durch elektromagnetische Wellen

Und jetzt kommt das Praktische: Alien-Zivilisationen würden jede Menge Signale in den Weltraum senden, unfreiwillig. Wie wir. Wir senden Radiowellen aus. Auch alle anderen elektromagnetischen Wellen von der Erde breiten sich in jede Richtung in den Weltraum aus. Das erste, was Aliens von uns hören werden, wäre also vermutlich ein lustiger Radio Jingle aus den Achtzigern und die Seitenbacher-Werbung. 

Galaxie von oben
So weit reichen unsere ausgesendeten Signale

Elektromagnetische Wellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Radiowellen von der Erde sind dennoch noch nicht allzu weit gekommen. Aber jetzt könnte man davon ausgehen, dass Alien-Zivilisationen schon viel länger existieren, als unsere Radios in den Weltraum tröten. Das kann sehr gut sein und das würde bedeuten, dass wir rein von der zurückgelegten Distanz eine Chance hätten, diese Signale aufzufangen. Jetzt kommt nur leider das große Aber. Die Art von elektromagnetischen Wellen, die wir zur Kommunikation nutzen, schwächt sich ab, wenn sie sich ausbreitet. Das macht es fast unmöglich, das Rauschen jenseits von ein paar 100 Lichtjahren herauszufiltern. Wenn Aliens nicht gerade in unserer direkten galaktischen Nachbarschaft Signale aussenden, dann haben wir kaum Chancen, sie aufzufangen.

Gravitationswellen erzeugt durch kosmische Kollisionen

Es gibt Wellen im Kosmos, die sich nicht abschwächen und die auch nichts mit dem Licht zu tun haben. Wellen, die so mächtig und ausdauernd sind, dass sie die Raumzeit selbst zum wackeln und vibrieren bringen: Gravitationswellen. Stellt euch mal einen Stein vor, der ins Wasser fällt und dabei gleichmäßig Wellen in jede Richtung auslöst. So ähnlich kann man sich auch die Entstehung von Gravitationswellen vorstellen. Sie werden durch massive kosmische Kollisionen erzeugt; die von uns auf der Erde entdeckten Gravitationswellen wurden durch Kollisionen zwischen massiven kompakten Objekten wie Schwarzen Löchern und Neutronensternen erzeugt. 

Kollision von zwei schwarzen Löchern
Gravitationswellen entstehen, wenn zwei Schwarze Löcher miteinander kollidieren

Wenn diese super schweren und dichten stellaren Leichen zusammenkrachen und verschmelzen, bringen sie die Raumzeit zum vibrieren. Und selbst wenn in sehr weiter Entfernung zwei Schwarze Löcher einen kosmischen Tanz vollenden, können wir hier auf der Erde mit sehr teuren Gerätschaften das dadurch entstehende Wackeln der Raumzeit messen. Auch Ihr erzeugt übrigens Gravitationswellen. 

Wir bringen die Raumzeit zum Wackeln

Alle Objekte mit einer Masse und einer Geschwindigkeit bringen die Raumzeit zum wackeln, aber eben nur sehr leicht. Das könnten wir mit unseren derzeitigen Nachweismethoden niemals messen. Es braucht schon sehr mächtige, schwere Objekte, damit Gravitationswellen entstehen, die wir feststellen können. 

Wenn Gravitationswellen sich nicht wie elektromagnetische Wellen über längere Distanzen merklich abschwächen, dann könnten wir sie nutzen, um Alien-Zivilisationen zu entdecken, egal wie weit sie weg sind, selbst am anderen Ende der Galaxis. Da wir festgestellt haben, dass unsere Messmethoden bislang nur erheblich starke Raumzeitkrümmungswellen nachweisen können, müsste die Alien-Technologie, die für uns nachweisbare Gravitationswellen erzeugt, verdammt beeindruckend sein. 

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RAMAcraft-Raumschiff – könnten wir es entdecken?

Forscher von der University of California in Los Angeles haben nun die Größe und Geschwindigkeit eines potentiell für uns auf diese Art nachweisbaren außerirdischen Raumschiffs errechnet – sie nannten es ein Rapid And/or Massive Accelerating Spacecraft, kurz RAMAcraft. Als Basis für die Berechnung dienten die Fähigkeiten des LIGO-Observatoriums, mit dem vor sieben Jahren erstmals Gravitationswellen nachgewiesen wurden, wofür es dann 2017 folgerichtig auch den Nobelpreis gab. Was die Forscher nun ausgerechnet haben, ist ein bisschen bizarr, also haltet euch gut fest: LIGO wäre in der Lage, ein RAMAcraft von der Masse des Jupiters, also mehr als 300 Erdmassen, mit einem Warp-Antrieb zu entdecken, der auf zehn Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen könnte. Wenn ein solches Raumschiff in einer Entfernung von bis zu 326.000 Lichtjahren von der Erde operieren würde, könnten wir es entdecken. 

So könnte das RAMAcraft-Raumschiff aussehen
So könnte das RAMAcraft-Raumschiff aussehen

Das klingt schon ein bisschen abgedreht. Aber seht es mal so: Ein solches RAMAcraft müsste kein traditionelles Raumschiff sein. Es könnte sich um gigantische Megastrukturen handeln wie sogenannte Dyson-Sphären, gigantische Konstruktionen, die fortschrittliche Zivilisationen um ganze Sonnen errichten könnten, um deren Energie vollständig zu nutzen. Oder riesige Generationenschiffe, die Aliens nutzen, um für Äonen durch die Galaxis zu reisen. Herausfinden können wir es nur, in dem wir genauer nachschauen und da sieht es so aus, als wäre die Gravitationswellenmethode unsere beste Chance. 

Nachweis von Gravitationswellen: RAMADAR

Der an der Studie beteiligte Physiker Gianni Martire sagt: “Unsere Studie über Warp-Antriebe hat den Weg für den Nachweis von Gravitationswellen geebnet. Wir sind bereits in der Lage, alle 10 hoch 11 Sterne in der Milchstraße auf Warp-Antriebe zu untersuchen, und bald auch in Tausenden anderer Galaxien.” Denn das Gravitationswellendetektionsprogramm soll nun ausgebaut und auf andere Galaxien erweitert werden unter dem Namen RAMAcraft Detection And Ranging, kurz RAMADAR. 

Definitiv eines der vielversprechendsten Projekte, um außerirdische Zivilisationen zu finden. Und vielleicht suchen auch Aliens mit genau dieser Methode nach anderen Lebensformen, haben aber viel feinere und bessere Messmethoden, so dass sie bereits Gravitationswellen von jedem irdischen Raketenstart empfangen haben. Möglich ist alles. 

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Oumuamua ist noch da – kann die NASA das Objekt einholen?

Oumuamua und das Sonnensystem

Der interstellare Asteroid Oumuamua, der von einem Harvard-Professor für ein Alien-Raumschiff gehalten wird, ist viel näher an uns dran, als viele Leute gedacht haben – er ist jetzt erst dabei, das Sonnensystem zu verlassen! Was hat ihn so lange aufgehalten und ist an den Alien-Raumschiff-Behauptungen vielleicht doch etwas dran? 

Oumuamua war der erste interstellare Besucher, den wir zweifelsfrei nachweisen konnten. Um zu verstehen, was das bedeutet, müssen wir uns unsere Galaxis, die Milchstraße, anschauen. Sie ist unsere kosmische Heimat, eine Sterneninsel in den Weiten des Universums, die aus mindestens 200 Milliarden Sternsystemen besteht und eine Ausdehnung von mindestens 200.000 Lichtjahren besitzt. 

Wird verarbeitet …
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Obwohl unsere Milchstraße nur eine von bis zu einer Billion Galaxien im gesamten Kosmos ist, ist sie für unsere Maßstäbe schon riesig und enthält so viele einzelne Welten, dass wir sie niemals alle erkunden könnten, selbst wenn unsere Leben hundert mal so lange dauern würden. Was sich auf auf all diesen unzählbaren Exoplaneten, Exomonden, Exozwergplaneten und so weiter befindet, wissen wir nicht und man kann seiner Fantasie freien Lauf lassen. Dass sich irgendwo auf einer dieser Welten außerirdisches Leben entwickelt hat, erscheint angesichts der schieren Masse an Himmelskörpern in der Milchstraße sehr wahrscheinlich. 

Flugbahn von Oumuamua

Diese fernen Welten werden wir niemals erkunden. Denn selbst Sternsysteme, die nah an uns dran sind, sind schon mehrere Lichtjahre entfernt. Wir können nicht mal eben dort vorbei fliegen oder eine Raumsonde dorthin schicken, die diese mysteriösen Gebiete für uns erforscht. Und aus dieser Situation heraus, aus dieser galaktischen Ungewissheit, platzt plötzlich Oumuamua in unser Sonnensystem.

2017 wurde er von Astronomen entdeckt und die staunten nicht schlecht, als sie seine Flugbahn analysierten. Die war nahezu senkrecht zu der Bahnebene der Planeten um die Sonne. Die einzige Erklärung für diese seltsame Bahn war: Er muss von außerhalb senkrecht in das Sonnensystem hereingeflogen sein. Ein interstellarer Besucher, ein Objekt, das aus einem fremden Sternsystem stammt. 

Flugbahn von Oumuamua
Ganz schön steil: So ist Oumuamua durch das Sonnensystem geflogen

Nachdem wir eben gesehen haben, wie unfassbar weit entfernt die anderen Sternsysteme sind, ist klar, weshalb das eine galaktische Sensation war. Ein Stück eines fremden Sternsystems kam zu uns und damit gingen immense Diskussionen einher über den Ursprung von Oumuamua. Der renommierte Harvard-Professor Avi Loeb behauptet bis heute, dass es sich um Alien-Technologie handelt, eine Art als Stein getarnte Raumsonde oder ein Teil eines Sonnensegels. Als Argumente dafür führt er die sehr ungewöhnliche, längliche Form von Oumuamua an und eine plötzliche Beschleunigung des Objekts, als es sich schon von der Sonne entfernt hat. Aber wirklich überzeugend ist das nicht. Die Beschleunigung lässt sich wohl eher durch Ausgasen von Material in Sonnennähe erklären und die zigarrenförmige Form ist zwar kurios, aber warum sollte ein normaler Asteroid nicht länglich geformt sein? 

Oumuamua ist noch im Sonnensystem

Seit dem 14. Oktober 2017 vergrößert Oumuamua seinen Abstand zur Erde und fliegt von uns weg. Seitdem sind immer wieder Berichte und Fachartikel über den interstellaren Besucher veröffentlicht worden, aber der Tenor war immer: Ouamuamua ist weg und hat das Sonnensystem verlassen. Aber jetzt kommt ein überraschender Fakt: Oumuamua ist immer noch in unserem Sonnensystem, er war nie weg. 

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Auf dem Oumuamua Live Tracker kann man live sehen, wo sich unser insterstellarer Freund befindet. Und wir sehen: Er befindet sich hinter der Neptun-Bahn, hat aber noch nicht die Distanz des Plutos erreicht. Um das in Relation zu setzten: Mit einer Entfernung zur Erde von knapp unter fünf Milliarden Kilometer ist er zum Greifen nah, wenn man das mit den Voyager Sonden vergleicht. Voyager 1 ist knapp 24 Milliarden Kilometer von uns entfernt, also fast fünf mal so weit Oumuamua. Wenn man das so sieht, kann keine Rede davon sein, dass Oumuamua uns verlassen hätte, oder? Mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 27 Kilometern pro Sekunde rast er zwar flott von uns weg, aber bis er das Sonnensystem verlassen wird, wird noch eine lange Zeit vergehen. 

Darstellung von Oumuamua
Alien-Technologie oder doch nur Stein? (Quelle: ESO, M. Kornmesser)

Ob wir dem Objekt hinterherfliegen könnten? Ja, schwierig, aber möglich. Schwierig, weil Oumuamua mit seinen 27 Kilometern pro Sekunde echt eine flotte Sohle aufs Parkett legt. Zum Vergleich: Voyager 1, die auch schon schnell ist, schafft nur 17 Kilometer pro Sekunde. Aber die NASA hat einige Projekte zur weiteren Forschung ausgewählt, bei der eine ambitionierte Technologie helfen soll, Oumuamua einzuholen und aus der Nähe zu studieren. 

Lyra-Projekt: Holen wir Oumuamua ein?

Im Rahmen des Projekt Lyra soll durch die geschickte Kombination mehrerer Swing-by-Manöver die nötige Geschwindigkeit erreicht werden, damit eine Sonde Oumuamua einholen könnte. Bei einem Swing-by-Manöver nutzt man die Schwerkraft eines Himmelskörpers um Schwung zu holen, die Voyager Sonden taten dies bei ihrem Vorbeiflug an den Gasplaneten. Die Forscher des Lyra-Projekts haben ausgerechnet, dass eine Sonde, die im Februar 2028 starten und dann Swing-by-Manöver an der Erde selbst, an der Venus und am Jupiter absolvieren würde, im Jahre 2050 Oumuamua einholen könnte. Ein Langzeitprojekt, aber wenn es funktionieren soll, müsste diese Sonde in sechs Jahren startbereit sein. Das Zeitfenster und die spezielle Position der Planeten zu verpassen, würde die Mission unmöglich machen. In dem wissenschaftlichen Paper zum Lyra-Projekt heißt es: “Alle Erklärungen zu Oumuamua haben ein gemeinsames Merkmal – sie sind außergewöhnlich. Der mögliche wissenschaftliche Nutzen unseres Vorhabens macht dies zu einer unverzichtbaren Gelegenheit.”

Lyra Projekt Oumuamua
Schnell hinterher: Die NASA will mit dem Lyra-Projekt dem Objekt nachrasen (Quelle: Maciej Rebisz)

Die weiteren Entwicklungen der Oumuamua-Verfolungsmission bleiben spannend und wir können hoffen, dass dies 2028 gelingen wird. Wenn wir ihn dann in Jahrzehnten erreichen, werden wir vielleicht herausfinden, was er ist, denn da ist man sich nicht einig. Die einen sagen: Ein Gesteinsbrocken, also ein Asteroid, andere gehen von einem hohen Eisanteil aus, dann wäre er ein Komet. Andere sagen, er könnte sogar das abgebrochene Stück von einem Exo-Pluto sein, einem eisigen Zwergplaneten aus einem anderen Sternsystem. Und wieder andere behaupten, es sei Alien-Technologie. Gewissheit werden wir dann frühestens 2050 haben. Also in kosmischen Maßstäben gar nicht mehr lang.

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Gibt es auf dem Mond Aliens?

Aliens auf dem Mond

Außerirdisches Leben direkt neben uns, Aliens auf dem Mond – die gibt es, glaubt zumindest ein renommierter Harvard-Professor. Gibt es auf dem Mond tatsächlich Aliens?

Der Harvard-Professor Avi Loeb fällt des Öfteren mit spannenden Theorien über Aliens auf. Er ist beispielsweise der größte Verfechter der Idee, dass der interstellare Asteroid Oumuamua kein gewöhnlicher Stein war, sondern eine Alien-Sonde. Der Durchflug von Oumuamua durch unser Sonnensystem im Jahre 2017 war eine echte Premiere. Es war das erste Objekt in unserem Sonnensystem, das eindeutig als interstellar identifiziert werden konnte, also aus einem anderen Sternsystem stammte. 

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Bei so gut wie allen anderen Asteroiden und Kometen in unserem Sonnensystem ist man sich sicher, dass sie auch hier in unserem System entstanden sind. Ein Objekt aus einem anderen Sonnensystem ist wirklich etwas Besonderes und es stellte sich eben naturgemäß die Frage, ob Oumuamua vielleicht absichtlich von Aliens geschickt wurde. Wirklich handfeste Beweise dafür gibt es bis heute nicht, aber Avi Loeb hält an seiner Theorie fest. Egal, ob man Avi Loeb zustimmt oder nicht, er argumentiert grundsätzlich seriös, ist Harvard-Professor und in der astronomischen Szene höchst anerkannt. Umso spannender ist es, dass er auch noch eine andere spektakuläre Idee auf Lager hat – und die betrifft unseren Mond! 

Darstellung von Oumuamua (ESO_M. Kornmesser)
Darstellung von Oumuamua (ESO_M. Kornmesser)

Aliens auf dem Mond?

Es geht um Aliens. Avi Loeb hält es für wahrscheinlich, dass es auf dem Mond Aliens gibt. Er schreibt dazu: “Die Idee ist, die Mondoberfläche als ein Fischernetz für interstellare Objekte zu betrachten, die sich im Laufe der Zeit angesammelt haben und möglicherweise Bausteine des Lebens aus den bewohnbaren Umgebungen um andere Sterne liefern.”

Auf den ersten Blick würde man unseren Mond nicht mit Leben in Verbindung bringen. Der Mond besitzt keine Atmosphäre, die Temperaturen sind extrem und auf der Oberfläche befindet sich im Prinzip nur Mondstaub, sogenannter Regolith. Aber gerade diese kargen Eigenschaften könnten ihn dafür prädestinieren, Spuren von Alien-Leben zu enthalten. Denn das Fehlen einer Mondatmosphäre garantiert, dass Substanzen, die den Mond aus den Tiefen des Weltraums erreichen, auf der Mondoberfläche landen könnten, ohne zu verglühen. Der Grund, weshalb wir auf der Erde Sternschnuppen sehen, ist ja letztlich nur, dass Steinchen aus dem Weltraum durch Reibung in der Atmosphäre verglühen. Das geht auf dem Mond mangels Atmosphäre nicht. Außerdem ist der Mond – so weit wir wissen – geologisch weitestgehend inaktiv. Keine Vulkane, keine Erdbeben. 

Ablagerungen auf dem Mond könnten Alien-Spuren enthalten

Und das bedeutet, dass die auf seiner Oberfläche abgelagerten Partikel erhalten bleiben und sich nicht mit dem tiefen Mondinneren vermengen, es gibt also keine Sedimentdurchmischung. Der Mond ist also wie eine Art kosmischer Briefkasten, der in den letzten Milliarden Jahren zuverlässig die Post aus dem All aufgefangen hat und sie nach wie vor für uns lagert. Doch wir Menschen haben uns bislang nicht besonders dankbar gezeigt und haben die Post noch nie geleert. Was für geheimnisvolle Zuschriften und Briefe aus den Weiten des Universums mag der Mond für uns bereithalten.

Unser Mond
Unser Mond: Leben dort eventuell Aliens?

Dabei könnten die Ablagerungen auf dem Mond wirklich hoch interessant sein. Denken wir mal zurück an Oumuamua – statistisch gesehen sind in den vergangenen Milliarden Jahren sehr viele solcher interstellaren Objekte in das Sonnensystem eingetreten und wenn wir in unserer Nähe irgendwo Ablagerungen davon finden, dann auf dem Mond. 

Avi Loeb sagt: “Sollten interstellare Impaktoren die Bausteine extraterrestrischen Lebens enthalten, könnte man diese Biomarker durch die Analyse von Mondoberflächenproben gewinnen. Die Identifizierung von Biomarkern aus Material, das aus der bewohnbaren Zone um andere Sterne stammt, würde uns Aufschluss über die Art des außerirdischen Lebens geben.”

Mondgestein analysieren und Aliens finden

Es klingt unglaublich, aber es ist absolut schlüssig: Durch die Analyse von Mondgestein könnten wir Spuren von außerirdischem Leben aus anderen Sternsystemen finden. Da fragen sich jetzt sicherlich einige von euch, ob wir da nicht einfach die Proben untersuchen könnten, die von den Apollo-Astronauten mit zur Erde gebracht wurden. Theoretisch schon, aber das ist natürlich nur eine begrenzte Probengröße und diese Steine sind auch schon lange kontaminiert, dadurch dass sie sich eben nun auf der Erde befinden. 

Buzz Aldrins Fußbabdruck im Regolith
Buzz Aldrins Fußbabdruck im Regolith

Um wirklich die Spuren von Alien-Leben im Regolith zu finden, müssten wir also Experimente direkt auf dem Mond durchführen. Und das könnte in den kommenden Jahren geschehen, denn im Rahmen des Artemis-Programm will die NASA wieder Astronauten auf unseren Trabanten schicken und sogar eine feste Basis auf dem Mond errichten. Stellt sich nur die Frage, wie wir dann feststellen können, ob das analysierte Mondgestein Spuren von extraterrestrischem Leben enthält – schließlich haben wir da keine Erfahrungswerte, wonach wir genau suchen müssen. 

Verhältnis der Isotope gibt Hinweise auf Aliens

Einen interstellaren Ursprung, also eine Herkunft aus einem fremden Sternsystem festzustellen, wäre gar nicht so schwer. Eine Abweichung vom einzigartigen solaren Verhältnis der Isotope von Sauerstoff, Kohlenstoff oder Stickstoff würde da schon ausreichen. Aber das alleine wäre noch kein Nachweis von Aliens. Laut Avi Loeb bestehen aber durchaus gute Chancen, im Mondstaub die Biosignaturen von Alien-Leben zu finden. 

Auf der Erde etwa wurden die ältesten Mikrofossilien mit eindeutigen Beweisen für biologische Zellen, die vor etwa 3,4 Milliarden Jahren lebten, in der Strelley Pool Formation in Westaustralien entdeckt. Wenn man sich die Zeitspanne ansieht, in der der Mond schon existiert, ist es nicht unmöglich, dass wir Überreste von außerirdischen Zellstrukturen auf dem Mond finden, die durch interstellare Objekte in unser Sonnensystem gebracht wurden. 

Mikrofossil aus den Strelley Pools (Julien Alleon, GPL)
Mikrofossil aus den Strelley Pools (Julien Alleon, GPL)

Und das könnte uns dann direkt auch eine der größten Fragen der Astrobiologie beantworten: Ähnlichkeiten zwischen irdischem Leben und den potentiellen Überresten von Alien-Leben im Mondgestein würden darauf hindeuten, dass es überall einen einzigartigen biochemischen Weg für das Leben gibt, also dass das Leben im Prinzip überall ähnlich aufgebaut ist. Dann wüssten wir auch viel eher, nach welchen Signaturen von Leben wir auf weit entfernten Exoplaneten suchen müssten. 

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Panspermie: Leben verbreitet sich zwischen Sternsystemen

Ein solcher Fund würde außerdem beweisen, dass die Panspermie-Hypothese Realität ist, also die Idee, dass Leben sich durch den Weltraum zwischen Sternsystemen verbreiten kann. Das könnte sogar bedeuten, dass auch das Leben auf der Erde ursprünglich von ganz woanders, von einem weit entfernten Ort innerhalb unserer Milchstraße kam. Noch aufregender wäre es, Spuren von technologischen Geräten zu finden, die vor Milliarden Jahren auf der Mondoberfläche abgestürzt sind. Avi Loeb glaubt daran und sagt: “Das käme einem Brief einer außerirdischen Zivilisation gleich, der besagt: “Wir existieren. Ohne einen Blick in unseren Briefkasten würden wir nie erfahren, dass eine solche Botschaft angekommen ist.” 

Es ist definitiv einen Versuch wert, denn die andere Alternative, wirklich zu fremden Sternsystemen hinzufliegen und dort vor Ort Proben zu nehmen, würde bei unserem derzeitigen Stand der Technik viele Jahrtausende in Anspruch nehmen. Allein unser Nachbarstern Proxima Centauri ist 4,2 Lichtjahre entfernt. Würden die Voyager-Sonden, die sehr schnell sind, in Richtung Proxima Centauri fliegen, bräuchten sie immer noch über 70.000 Jahre. Unfassbar. Wenn Loebs Theorie stimmt, ist der Mond also unsere beste Chance um die Spuren von außerirdischen Leben zu entdecken.

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Die Silur-Hypothese: Waren vor uns Menschen da?

Ein Alien vor der Weltkugel

Eine mächtige Zivilisation fremdartiger Lebewesen beherrschte die Erde – und zwar Millionen Jahre vor unserer Zeit. Das besagt zumindest die Silur-Hypothese.

Bestimmt gibt es unter euch einige Dr. Who-Fans, oder? Falls das der Fall ist, kennt Ihr sicherlich die Silurianer, die bei Dr. Who eine Spezies von Reptiloiden sind, die lange Zeit vor der Menschheit als intelligente Spezies die Erde bewohnten. Nach dieser Dr.-Who-Spezies ist die Silur-Hypothese oder silurianische Hypothese benannt, also die Idee, dass es vielleicht auch in der Realität vor der Menschheit bereits andere Zivilisationen auf der Erde gegeben haben könnte. 

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Die ganze Überlegung hat nichts mit der Verschwörungstheorie zu tun. Forscher haben sich rein wissenschaftlich mit der Idee einer vorangegangen Zivilisation beschäftigt. Im Journal of Astrobiology ist eine Arbeit erschienen, in der der Astrophysik-Professor Adam Frank und NASA-Forscher Gavin Schmidt ausgearbeitet haben, ob wir eine vorangegangene Spezies überhaupt entdecken könnten. 

Gab es frühere intelligente Spezies auf unserem Planeten?

Aber wie wahrscheinlich ist es, dass dieses Szenario überhaupt eintrifft? An sich erscheint es nicht unwahrscheinlich, dass sich auf einem Planeten im Laufe der Zeit mehrere intelligente Spezies entwickeln. Unsere Erde ist vier bis fünf Milliarden Jahre alt. So weit wir wissen, existiert das Leben auch schon sehr lange. Man konnte nachweisen, dass schon vor knapp 3,7 Milliarden Jahren die ersten Mikroben entstanden sind. 3,7 Milliarden Jahre existiert das Leben also schon. 

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Die Menschheit gibt es in ihrer modernen Form erst seit ungefähr 200.000 Jahren. Und unsere jetzige Zivilisation noch viel kürzer. Unser modernes Leben ist nur ein Wimpernschlag im Laufe der Erdgeschichte. Da muss man nicht allzu viel Fantasie haben, um es zumindest für möglich zu halten, dass die Menschen nicht die erste Spezies auf dem Planeten Erde waren, die ein Bewusstsein entwickelten und eine Zivilisation errichteten. 

Können wir die Silur-Hypothese beweisen?

Daher es ist sehr interessant, dass sich Forscher genauer damit beschäftigt haben, wie wir die Silur-Hypothese denn beweisen könnten. Gäbe es irgendwelche Rückstände einer solchen Zivilisation, die wir aufspüren können? Je nachdem wie lange eine solche Spezies vor der Menschheit gelebt hat, könnten wir nicht einfach ihre Gebäude ausbuddeln wie etwa Archäologen das tun. Wir können auch nicht einfach Fossilien knapp unter der Erdoberfläche finden, sondern müssten schon nach sehr tiefen geologischen Abdrücken suchen. 

Fossil auf der Erde
Geologische Spurensuche: Fossilien könnten weiterhelfen

In der Forschungsarbeit heißt es: “Wenn es um direkte Beweise für eine industrielle Zivilisation geht, reichen die geologischen Aufzeichnungen nicht weiter zurück als vor 2,6 Millionen Jahren. Wenn man viel weiter zurückgeht, ist alles umgestürzt und zu Staub zermahlen.” Wir werden also wohl nicht versehentlich auf verlassene unterirdische Reptiloidenstädte stoßen. Denn wenn es so etwas gäbe, wäre es eben schon längst zu Staubkörnern zermahlen worden. 

Was hinterlassen wir in Zukunft?

Aber vielleicht gibt es ja andere Rückstände, die noch erhalten wären. Um das herauszufinden, hilft es, sich vorzustellen, welche Rückstände von uns Menschen Alien-Wissenschaftler in der fernen Zukunft, in Millionen von Jahren, noch finden würden. Was würde unsere Zivilisation für Rückstände hinterlassen, die die Zeit überdauern würden? Tatsächlich hinterlassen wir kollektiv sehr viele Spuren, die sogar noch da wären, sobald all unsere Gebäude längst verfallen wären. 

Der Einsatz von Düngemitteln zum Beispiel bedeutet, dass wir die Stickstoffströme des Planeten in die Nahrungsmittelproduktion umleiten. Künftige Forscher könnten dies an den Merkmalen des Stickstoffs in den Sedimenten der Erde aus unserer Zeit ablesen. Das Gleiche gilt für Seltene Erden, die in unseren Smartphones und Autos stecken. Unseretwegen wandern jetzt viel mehr dieser Atome auf der Planetenoberfläche statt in der Erde herum, wie es sonst der Fall gewesen wäre. Auch das lässt sich später in den Sedimenten nachweisen. Das gleiche gilt für Mikroplastik-Ablagerungen – unsere Zivilisation hinterlässt definitiv Spuren in den Sedimenten, die zwar einem ungeschulten Auge niemals auffallen würden, aber futuristische Alien-Geologen würden es definitiv feststellen. 

Plastik am Meer
Plastik: Wir hinterlassen Spuren auf der Erde

Silur-Hypothese: geologische Spurensuche

Das bedeutet, dass wir nach genau solchen geologischen Signaturen suchen müssten um vielleicht eine Zivilisation zu finden, die schon gelebt hat. Wenn es andere alte fortgeschrittene Spezies zu finden gäbe, könnten wir diese durch die Erforschung von Element- und Zusammensetzungsanomalien in den Sedimentaufzeichnungen entdecken. Wie einfach das wäre, hinge natürlich auch davon ab, wie lange eine solche Zivilisation existierte. Eine Spezies, die über hunderttausende oder sogar Millionen Jahre den Planeten dominierte, hätte sich viel deutlicher im Sediment verewigt, als eine Spezies, die nur ganz kurz existierte und sich dann in einem Atomkrieg selbst ausgelöscht hätte. Wobei der Atomkrieg vermutlich auch durch die Messung radioaktiven Verfalls im Sediment auffindbar wäre.

Gibt es solche Hinweise in der Erdgeschichte? In Betracht käme etwa ein heftiger Temperaturanstieg, den man auf einen Zeitpunkt vor circa 56 Millionen Jahren datieren kann. Damals durchlief die Erde das Paläozän-Eozän-Thermalmaximum, ein wirklich gutes Wort für Scrabble. Während dieses Thermalmaximuns kletterte die Durchschnittstemperatur auf der Erde um bis zu 15 Grad über das heutige Niveau. Es war eine Welt komplett ohne Eis, denn die Sommertemperaturen waren so hoch, dass selbst Nord- und Südpol komplett geschmolzen sind. 

ein blauer Planet
Thermalmaximum: ein extremer Temperaturanstieg vor mehr als 50 Millionen Jahren

Es gibt Hinweise darauf, dass dieses Thermalmaximum durch eine massive Freisetzung von vergrabenem fossilem Kohlenstoff in die Luft ausgelöst worden sein könnte, aber der ganze Prozess erstreckte sich über hunderttausende Jahre, das klingt verdächtig nach einem natürlichen Prozess und nicht nach einem Indiz für eine silurische Zivilisation. Man könnte auch sagen: Die Isotopenspitzen, die wir in den geologischen Aufzeichnungen sehen, sind nicht spitz genug, um die silurische Hypothese zu erfüllen. 

Fremde intelligente Zivilisation bleibt unwahrscheinlich

Dass es tatsächlich mal andere intelligente Zivilisationen gab, die den Planeten Erde beherrschten, scheint eher unwahrscheinlich. Aber sich mit der Silur-Hypothese zu beschäftigen, ist trotzdem interessant. Denn es hilft uns auch beim besseren Verständnis der Evolution auf anderen Planeten. Adam Frank sagt dazu: “Indem wir nach Zivilisationen fragen, die in der Tiefe der Zeit verloren gegangen sind, stellen wir auch die Frage nach der Möglichkeit universeller Regeln, die die Entwicklung aller Biosphären in ihrem gesamten kreativen Potenzial steuern, einschließlich der Entstehung von Zivilisationen.”

Dieser Beitrag handelt von: kosmischen Falten. Ja, richtig gelesen. Um zu schauen, was es damit auf sich hat, müssen wir erst mal in die äußeren Bereiche des Sonnensystems reisen, weit hinter den Zwergplaneten Pluto. Der ist sehr weit von uns entfernt, 7,5 Milliarden Kilometer. 

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Außerirdische: Werden wir sie in den nächsten Jahren entdecken?

Darstellung Alien vor der Milchstrasse

Wir stehen kurz davor, außerirdisches Leben zu entdecken. Das behauptet ein Schweizer Forscher und seine Argumentation ist ziemlich überzeugend.

Die Frage, ob es außerirdisches Leben gibt, beschäftigt die Menschheit schon seit sehr langer Zeit. Bereits im Jahre 1877 beobachtete der italienische Astronom Giovanni Schiaparelli den Mars und fertigte eine Karte von Kanälen auf der Planetenoberfläche an, woraufhin eine Diskussion darüber ausbrach, ob wir die Bauwerke anderer Lebewesen sehen. 

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Die Mars-Karte von Schiaparelli
Schiaparellis Karte vom Mars (Meyers Konversationslexikon)

Heute weiß man, dass diese vermeintlichen Kanäle natürlichen geologischen Ursprungs sind. Aber die Geschichte zeigt, dass die Frage nach Leben auf anderen Himmelskörpern die Menschen schon lange umtreibt. Klären wir erst mal die Ausgangsposition. Wir leben auf einem Planeten in einem Sonnensystem, das schon direkt mehrere Kandidaten für Alien-Leben beherbergt. Vor allem die Monde der Gasriesen Jupiter und Saturn scheinen vielversprechende Kandidaten zu sein. Dieses Sonnensystem wiederum ist aber nur eines von mindestens 200 Milliarden in der Milchstraße. 200 Milliarden Sterne, vermutlich sogar mehr, und im Schnitt drehen sich um jeden davon ein paar Planeten. Wir müssen alleine in unserer Galaxis wohl mindestens mit 400 bis 500 Milliarden Planeten rechnen, hinzu kommen dann noch Monde, Zwergplaneten und größere Asteroiden und Kometen, auf denen sich ja theoretisch auch Leben bilden könnte. Aber da hört es noch nicht auf – unsere Galaxis, die Milchstraße, ist auch nur eine von 100 Milliarden Galaxien, es gibt sogar schon Schätzungen von über eine Billion Galaxien im Kosmos. Angesichts dieser schieren Größe ist es undenkbar, dass die Erde der einzige Planet mit Leben ist.

Darstellung eines Exoplaneten vor einem Stern
Exoplanet: Gibt es hier außerirdisches Leben?

In unserer Galaxis wimmelt es von Leben

Denn, wenn man noch mit Erwägung zieht, dass Leben ja auch anders aufgebaut sein könnte als hier, dann werden auch aus exotischen Planeten, etwa mit einer Methanatmosphäre oder Ozeanen aus für uns giftigen Materialien, potentiell bewohnte Welten. Also könnte man sagen: Es wimmelt in unserer Galaxis vor Leben. Ob dieses Leben nach unseren Maßstäben intelligent ist und zur Kommunikation oder sogar zu Weltraumreisen fähig wäre, das ist eine ganz andere Frage. 

Leben an sich mag nichts besonderes sein, aber, dass wir ein Bewusstsein entwickeln können und über den Kosmos philosophieren können – das ist schon nicht schlecht. Wie der berühmte Philosoph Carl Sagan gesagt hat: “Wir sind eine Möglichkeit für den Kosmos, sich selbst zu erkennen.” Jeder neue Mensch ist ein neuer Weg für den Kosmos, sich selbst zu erkennen. Jedenfalls haben wir von diesem außerirdischen Leben, das ja, nach allem, was wir jetzt gehört haben, sehr wahrscheinlich existiert, noch nichts gefunden. Es existieren natürlich jede Menge Aufnahmen von UFO-Sichtungen, aber ganz ehrlich, keine davon taugt als Beweis für Aliens. UFO heißt ja erst mal nur unbekanntes Flugobjekt und es gibt tatsächlich Aufnahmen, die nicht gefälscht sind und wirklich rätselhafte Dinge zeigen, doch ist die wesentlich naheliegendere Erklärung, dass es sich hier um Militärtechnologie handelt, von der wir Normalos einfach nichts wissen. 

Kurz davor Aliens zu finden

Die Erklärung wiederum, dass hier Aliens aus Lichtjahre entfernten Sternsystemen rumschwirren und uns trotz ihrer technologischen Überlegenheit mit schlechten Handykamers vor allem in ländlichen Gebieten der USA fotografieren lassen und ansonsten nichts tun, ist dann nicht so richtig überzeugend. Andere UFO-Sichtungen, die von vielen YouTube-Kanälen zum Beispiel auf diesem Bild des James-Webb-Teleskops behauptet werden, sind einfach Bildfehler oder kleinere Asteroiden und Kometen, die durchs Bild gehuscht sind. Gut, aber wir wollen ja jetzt wirklich Aliens entdecken und da kommt diese Vorhersage des schweizer Forschers Dr. Sascha Quanz von der Eidgenössischen Technischen Hochschule gerade richtig, denn er sagt, dass wir kurz davor sind, Alien-Leben zu finden. 

Meteorit

Auch außerirdisch: Der Eisenmeteorit

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Er setzt das zeitliche Limit bis zum Jahr 2047 – bis dahin sei seiner Meinung nach Alien-Leben entdeckt. Wenn er Recht hat, würden die meisten von uns das also noch mitbekommen. Er sagt: “1995 hat mein Kollege Didier Queloz den ersten Planeten außerhalb des Sonnensystems entdeckt. Heute sind mehr als 5.000 Exoplaneten bekannt, und wir entdecken täglich neue.” Die Anzahl der entdeckten Exoplaneten geht wirklich in einer exponentiellen Geschwindigkeit nach oben. Während in den Anfangsjahren jeder neu entdeckte Planet außerhalb des Sonnensystems eine Sensation war, kommen mittlerweile wirklich täglich News rein wie “Potentielle Exo-Erde in anderem System entdeckt” – sein Argument ist, dass alleine die Statistik gebietet, dass bei dieser zunehmenden Anzahl bald ein Planet dabei sein muss, auf dem wir Anzeichen von Leben aufspüren können. 

Annahme: Teleskop in Chile wird Außerirdische entdecken

Aber interessanterweise denkt er nicht, dass das James-Webb-Teleskop das schaffen wird. In der wissenschaftlichen Community existiert ein wenig Streit darüber, ob James Webb dazu in der Lage ist, kleinere erdähnliche Exoplaneten samt Atmosphärenstruktur ausfindig zu machen. Größere Gasplaneten sind kein Problem, aber da gibt es wohl eher kein Leben. Laut Sascha Quanz wird das Alien-Leben wohl eher mit Teleskopen auf der Erde entdeckt werden. Derzeit wird an einem leistungsstarken Spektrograph und einem kontrastreichen Imager für das Metis-Telekop gearbeitet, das wiederum mit seinem 39-Meter-Spiegel und hochempfindlichen Instrumenten den Grundstein für das „Extremly Large Teleskocope“, kurz ELT, in Chile bildet. Mit diesen Ergänzungen könnte das ELT in der Lage sein, die Atmosphäre von kleineren erdähnlichen Exoplaneten zu analysieren. Außerdem plant die eidgenössische technische Hochschule derzeit gemeinsam mit der ESA das Projekt Large Interferometer for Exoplanets, kurz Life, dessen einziger Zweck es sein soll, Missionen auf die Beine zu stellen, die Exoplanetenatmosphären analysieren soll. Ich empfehle euch übrigens, mal auf die Website des LIFE-Projekts zu gehen, dort kann man sehr schön die typischen Atmosphärenzusammensetzungen von bestimmten von Exoplaneten anschauen. 

Foto des Extremely Large Telescope (ELT) in Chile
Extremely Large Telescope (ELT) in Chile: Findet es bald Aliens?

Unsere technologischen Fortschritte machen also wirklich Hoffnung, dass die Entdeckung von außerirdischem Leben kurz bevor steht. Aber: Vermutlich ist das James-Webb-Teleskop sehr wohl in der Lage, solche Biosignaturen auf anderen Planeten zu entdecken. Es stimmt zwar: James Webb wurde nicht primär für die Suche nach Leben konzipiert, so dass das Teleskop nur die näher gelegenen potenziell bewohnbaren Welten unter die Lupe nehmen kann. Es kann auch nur Veränderungen der atmosphärischen Werte von Kohlendioxid, Methan und Wasserdampf feststellen. Bestimmte Kombinationen dieser Gase können aber auf Leben hindeuten, James Webb ist nur leider nicht in der Lage, das Vorhandensein von ungebundenem Sauerstoff zu erkennen, der das stärkste Signal für Leben wäre. Und bisher hat es nur Gas-Exoplaneten ins Visier genommen. Aber schon sehr bald soll es seine Augen auf den Planeten TRAPPIST-1e richten, einen möglicherweise bewohnbaren Planeten von der Größe der Erde, der nur 39 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Das TRAPPIST-1-System ist vielleicht der vielversprechendste Ort für außerirdisches Leben, den wir kennen. Es enthält sieben erdähnliche Exoplaneten und wenn James Webb hier genauer hinschaut, ist das vermutlich die größte Chance für die Entdeckung von außerirdischem Leben, die es in der Menschheitsgeschichte jemals gab. James Webb ist so leistungsstark, dass es vielleicht sogar Informationen nicht nur über die Atmosphäre von Exoplaneten, sondern sogar über deren Oberfläche gewinnen könnte. Auf der Erde zum Beispiel fangen das Chlorophyll und andere Pigmente, die Pflanzen und Algen für die Photosynthese verwenden, bestimmte Wellenlängen des Lichts ein. Diese Pigmente erzeugen charakteristische Farben, die vor allem mit Hilfe einer empfindlichen Infrarotkamera erkannt werden können. Wie es der Zufall so will, ist James Webb ein Infrarot-Weltraumteleskop. Würde man diese Farbe von der Oberfläche eines fernen Planeten reflektiert sehen, wäre dies ein möglicher Hinweis auf das Vorhandensein von Alien-Chlorophyll.

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Außerirdisches Leben: Wird James Webb es endlich entdecken?

Fotoskomposition von einem Alien und dem Teleskop James Webb

Was für eine sensationelle Nachricht: Das James-Webb-Teleskop ist in der Lage außerirdisches Leben zu finden, wie Forscher nun bestätigt haben – und es wird in Kürze einen ganz besonderen Planeten anvisieren. Ob wir bald Alien-Fotos vorliegen haben?

Nachweise von Aliens – das haben sich sicherlich die meisten Leute vom James-Webb-Teleskop erhofft. Daher waren viele enttäuscht, als bei den ersten veröffentlichten Bildern dann von außerirdischem Leben überhaupt keine Rede war. Hinzu kamen dann noch einige Berichte, in denen behauptet wurde, dass das James-Webb-Teleskop nicht in der Lage sei, Leben auf Exoplaneten nachzuweisen. 

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Zahlreiche Exoplaneten in der Nachbarschaft

Nun, das Teleskop kann uns sehr wohl Bilder von Aliens liefern. Die Bausteine für Leben sind überall im Weltraum verteilt. Allein unsere Galaxis enthält laut vielen Astronomen rund 300 Millionen potentiell lebensfreundliche Exoplaneten. Sogar innerhalb unserer galaktischen Nachbarschaft gibt es einige Kandidaten für bewohnbare Exo-Erden. Und erst vor kurzem fand man in einem noch jungen Sonnensystem in dem Material, aus dem sich dort die Planeten bilden, präbiotische Moleküle, also die Grundbausteine für Leben. Die Indizien sprechen also eine klare Sprache: Angesichts der schieren Größe unserer Galaxis muss es irgendwo da draußen außerirdisches Leben geben. Alles was wir tun müssen, ist: es entdecken. Ein Kinderspiel, oder? 

Ganz so einfach ist es leider nicht. Bislang waren selbst die leistungsfähigsten Teleskope mehr schlecht als recht in der Lage, Details über die Atmosphäre von Exoplaneten herauszufinden. Genau in diesen Exo-Atmosphären liegt aber der Schlüssel für die Suche nach außerirdischem Leben. Denn wenn ein Planet Leben beherbergt wie die Erde, dann müssten sich die Auswirkungen dieses Lebens als sogenannte Biosignatur in der Atmosphäre nachweisen lassen. 

Ein Exoplanet, der vor seinem Stern herzieht

James Webb kann Biosignaturen von Planeten aufnehmen

Astronomen haben eine geniale Methode entwickelt, um solche Biosignaturen zu finden: Sie untersuchen nicht direkt den Exoplanet selbst, sondern das Licht seines Sterns. Das Sternenlicht, das mit der Oberfläche oder der Atmosphäre des Exoplaneten in Wechselwirkung tritt und dann Lichtjahre später in ein irdisches Teleskop fällt, kann Hinweise auf Biosignaturen enthalten. Wenn Licht von der Oberfläche eines Materials abprallt oder ein Gas wie etwa in den Exo-Atmosphären durchdringt, bleiben bestimmte Wellenlängen des Lichts eher in der Oberfläche des Gases oder Materials hängen als andere. Dieses selektive Einfangen von Lichtwellenlängen und das unterschiedliche Licht, das dann in euren Augen ankommt, ist der Grund für die unterschiedlichen Farben von Objekten. Nehmen wir ein einfaches Beispiel: Blätter sind meistens grün, weil das in ihnen enthaltene Chlorophyll besonders gut Licht in den roten und blauen Wellenlängen absorbiert. Wenn Licht auf ein Blatt trifft, werden die roten und blauen Wellenlängen absorbiert, so dass hauptsächlich grünes Licht in die Augen zurückgeworfen wird.

Die Farbe grün sehen wir, weil das rote und das blaue Licht vom Blatt absorbiert werden

Mit dieser Methode lässt sich das Vorhandensein bestimmter atmosphärischer Gase erkennen, die mit Leben in Verbindung gebracht werden – wie Sauerstoff oder Methan -, da diese Gase sehr spezifische Signaturen im Licht hinterlassen. So weit, so gut – damit das optimal funktioniert, braucht man aber ein sehr leistungsfähiges Teleskop. Und da kommt James Webb ins Spiel. 

Zu den ersten Amtshandlungen von James Webb gehörte die Analyse der Atmosphäre des Exo-Jupiters WASP-96 B. Das ging bei der Veröffentlichung der ersten Aufnahmen von James Webb etwas unter, da es sich eben nicht um ein Foto im klassischen Sinne handelte, sondern um eine Atmosphärenanalyse. Das Spektrum zeigte das Vorhandensein von Wasser und Wolken, also im Prinzip ein spektakulärer Fund. Doch es ist eher unwahrscheinlich, dass ein so großer und heißer Gasplanet wie WASP-96 B Leben beherbergen könnte. Diese Daten zeigen jedoch, dass James Webb in der Lage ist, schwache chemische Signaturen im Licht von Exoplaneten zu erkennen. 

WASP-96 b Analyse des Exoplaneten
Foto der Analyse des Exoplaneten WASP-96 b

James Webb richtet seine Augen auf TRAPPIST-1

Und jetzt kommt eine wirklich aufregende Nachricht: In den kommenden Monaten wird James Webb seine Spiegel auf TRAPPIST-1e richten, einen möglicherweise bewohnbaren Planeten von der Größe der Erde, der nur 39 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Das TRAPPIST-1-System ist vielleicht der vielversprechendste Ort für außerirdisches Leben, den wir kennen. Es enthält sieben erdähnliche Exoplaneten und wenn James Webb hier genauer hinschaut, ist das vermutlich die größte Chance für die Entdeckung von außerirdischem Leben, die es in der Menschheitsgeschichte jemals gab. 

Trappist-1-System: Wird das James-Webb-Teleskop hier außerirdisches Leben finden?

James Webb ist so leistungsstark, dass es vielleicht sogar Informationen nicht nur über die Atmosphäre von Exoplaneten, sondern sogar über deren Oberfläche gewinnen könnte. Auf der Erde zum Beispiel fangen das Chlorophyll und andere Pigmente, die Pflanzen und Algen für die Photosynthese verwenden, bestimmte Wellenlängen des Lichts ein. Diese Pigmente erzeugen charakteristische Farben, die vor allem mit Hilfe einer empfindlichen Infrarotkamera erkannt werden können. Wie es der Zufall so will, ist James Webb ein Infrarot-Weltraumteleskop. Würde man diese Farbe von der Oberfläche eines fernen Planeten reflektiert sehen, wäre dies ein möglicher Hinweis auf das Vorhandensein von Alien-Chlorophyll. 

James Webb für Exoplanetenforschung stark vorantreiben

Aber: James Webb ist nicht allmächtig. Es kann nach Biosignaturen suchen, indem es Planeten beim Vorbeiziehen an ihren Sternen untersucht und das Sternenlicht einfängt, das durch die Atmosphäre des Planeten gefiltert wird. In speziellen Fällen kann es vielleicht sogar Informationen über die Oberfläche gewinnen. James Webb wurde allerdings nicht primär für die Suche nach Leben konzipiert, so dass das Teleskop nur die näher gelegenen potenziell bewohnbaren Welten unter die Lupe nehmen kann. Es kann auch nur Veränderungen der atmosphärischen Werte von Kohlendioxid, Methan und Wasserdampf feststellen. Bestimmte Kombinationen dieser Gase können auf Leben hindeuten, James Webb ist aber leider nicht in der Lage, das Vorhandensein von ungebundenem Sauerstoff zu erkennen, der das stärkste Signal für Leben wäre. 

Sieht aus wie von einem Exoplaneten: Der Wismut-Kristall

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Wenn das gelingen sollte, wenn es in unserem Teil der Milchstraße Leben geben sollte, dann kann das eigentlich nur bedeuten, dass Leben im Kosmos keine Seltenheit ist und dass es von außerirdischen Lebensformen zwischen all den Sternen und Planeten nur so wimmelt. Chris Impey und Daniel Apai, zwei amerikanische Astronomie-Professoren, die auch immenses Potential im James Webb Teleskop bei der Suche nach Leben sehen, schreiben dazu: “Die nächste Generation der Erforschung von Exoplaneten hat das Potential, die Messlatte für die außergewöhnlichen Beweise zu überspringen, die zum Nachweis der Existenz von Leben erforderlich sind. Die ersten Daten des James-Webb-Weltraumteleskops geben uns einen Eindruck von den aufregenden Fortschritten, die uns bald bevorstehen.”

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Mysteriöse Signale von Voyager 1

Darstellung der Voyager Sonde

Die Raumsonde Voyager 1 schickt seit einigen Tagen mysteriöse Signale zur Erde. Die NASA bezeichnet sie als anormal. Wurde die Sonde von Aliens gehackt? 

Es gibt wohl kaum von Menschen gebaute Maschinen, die uns so faszinieren wie die Voyager-Sonden. Voyager 1 und 2 erkunden schon seit Ende der 70er Jahre den Weltraum. Sie wurden also lange vor dem Zeitalter der modernen Computer und Smartphones gebaut und funktionieren trotzdem noch. Voyager 1 ist ungefähr 156 Astronomische Einheiten von der Sonne entfernt, also etwa 23,4 Milliarden Kilometer. Sie befindet sich weit außen im Sonnensystem jenseits der Bahn des Plutos in für uns Menschen völlig unbekannten Gefilden. 

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Voyager 1 in einer Weltraumsimulationskammer

Voyager-Sonden: Durchquerung der Heliopause

Da ist es erstaunlich, dass der Kontakt zur Sonde und die Datenübertragung überhaupt noch funktionieren. Der Datentransfer zwischen der Sonde und der Erde dauert rund 20 Stunden und 33 Minuten. Bis eine Nachricht gesendet ist und eine Antwort zurückkommt, dauert es rund zwei Tage. Aus diesen entfernten Weiten hat Voyager uns trotz der langen Übertragungsdauer schon viele spannende Informationen gesendet, zum Beispiel über die Heliosphäre. Die Heliosphäre ist eine gigantische Hülle, die von unserer Sonne erzeugt wird. Innerhalb der Heliosphäre verdrängt der Sonnenwind – also ein Partikelstrom, der von der Sonne ausgestoßen wird – das interstellare Medium nahezu komplett. Die Heliosphäre ist eine Art Schutzhülle, die unsere Sonne für uns erschafft und innerhalb derer wir vor dem potentiell gefährlichen Material, das sich zwischen den einzelnen Sternen der Milchstraße befindet, geschützt sind. Die äußere Grenze der Heliosphäre nennt man Heliopause und diese passierte Voyager 1 schon am 25. August 2012. Die Schwestersonde Voyager 2 durchquerte die Heliopause sechs Jahre später im Jahr 2018. 

Darstellung der Heliospähre am Rande unseres Sonnensystems

Doch nach all den Jahren zuverlässiger Datenübermittlung sendet Voyager 1 plötzlich sehr kuriose Daten zur Erde, aus denen sich die NASA-Wissenschaftler keinen Reim machen können. Haben vielleicht Außerirdische Voyager 1 gekapert und umprogrammiert und schicken nun bedrohliche Nachrichten zurück zur Erde? So schlimm ist es vermutlich nicht, aber die Signale sind tatsächlich rätselhaft. Es scheint so, als würden sie zufällig generiert werden. 

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Was ist das AACS-System der Voyager-Sonden?

Das Ganze hat wohl etwas mit dem Attitude Articulation and Control System, kurz AACS, zu tun. Das AACS ist ein wichtiges System, denn es steuert die Ausrichtung von Voyager 1. Es sorgt unter anderem dafür, dass die Hochleistungsantenne von Voyager 1 genau auf die Erde ausgerichtet ist, damit sie Daten nach Hause senden kann – also absolut essentiell für die Kommunikation mit der Raumsonde. Alles deutet darauf hin, dass das AACS grundsätzlich noch funktioniert, aber die Telemetriedaten, die es zurücksendet, sind derzeit etwas bizarr. Ein bisschen wie ein Computer, der noch funktioniert, aber nur noch Quatsch anzeigt.

NASA: kein Grund zur Sorge

Die Ursache dafür ist noch ungeklärt. Die NASA denkt aber, dass kein Grund zur Sorge besteht. Zum einen hat sich das Signal von Voyager 1 in seiner Stärke nicht abgeschwächt, was darauf hindeutet, dass die hochempfindliche Antenne ihre vorgeschriebene Ausrichtung zur Erde beibehalten hat. Außerdem hat das Problem keine Fehlerschutzsysteme ausgelöst, die Voyager 1 in einen “safe Mode” versetzen sollen – einen Zustand, in dem nur wesentliche Operationen ausgeführt werden, damit die Ingenieure Zeit haben, ein Problem zu diagnostizieren. Solange das nicht passiert, muss man wohl davon ausgehen, dass kein systemkritischer Fehler vorliegt. Suzanne Dodd, NASA-Wissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory sagt: “Ein Rätsel wie dieses ist in dieser Phase der Voyager-Mission ganz normal. Die Raumsonden sind beide fast 45 Jahre alt, was weit über das hinausgeht, was die Missionsplaner erwartet haben.”

Die Sonde Voyager 1

Die Chancen stehen gut, dass das NASA-Team das Problem beheben wird. Zunächst einmal ist es wichtig, festzustellen, ob die ungültigen Daten direkt vom AACS oder von einem anderen System stammen, das an der Erzeugung und Übertragung von Telemetriedaten beteiligt ist. Sobald die genaue Ursache dann bekannt ist, kann das Team bestimmen, ob dies Auswirkungen darauf haben könnte, wie lange die Sonde wissenschaftliche Daten sammeln und senden kann. Wenn sie die Ursache finden, können sie das Problem möglicherweise durch Softwareänderungen oder durch die Umstellung auf eines der redundanten Hardwaresysteme der Sonde lösen. So eine Backup-Lösung hat man schon mal erfolgreich verwendet. 2017 zeigten die primären Triebwerke von Voyager 1 Anzeichen von Erschöpfung, so dass die Ingenieure auf einen anderen Satz von Triebwerken zurückgegriffen haben, der ursprünglich bei der Erforschung der Planeten in der Frühphase der Voyager-Mission verwendet wurde. Diese Triebwerke funktionierten noch, obwohl sie 37 Jahre lang nicht benutzt wurden. 

Wie lange funken die Voyager-Sonden noch?

Es gibt einige Optionen, die die Datenübertragung von Voyager 1 noch retten könnten. Aber über kurz oder lang müssen wir uns darauf einstellen, dass solche Probleme immer häufiger auftreten. Voyager 1 ist in einem betagten Alter und befindet sich in einer extremst widrigen Umgebung. Suzanne Dodd sagt: “Wir befinden uns im interstellaren Raum – in einer Umgebung mit hoher Strahlung, in der noch kein Raumschiff zuvor geflogen ist. Es gibt also einige große Herausforderungen für das Ingenieurteam. Aber ich denke, wenn es einen Weg gibt, dieses Problem mit dem AACS zu lösen, wird unser Team ihn finden.”

Bislang ging man davon aus, dass die wissenschaftlichen Instrumente der Sonde wohl mindestens noch bis 2025 funktionieren werden und Kontakt sogar noch bis in die 2030er Jahre gehalten werden kann. Hoffen wir also mal, dass die schlauen Leute bei der NASA das Problem lösen können und wir noch einige Jahre Freude an Voyager 1 haben werden. 

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